SU1659756A1 - Bulk medium cubic strain measurement process - Google Patents

Bulk medium cubic strain measurement process Download PDF

Info

Publication number
SU1659756A1
SU1659756A1 SU894658283A SU4658283A SU1659756A1 SU 1659756 A1 SU1659756 A1 SU 1659756A1 SU 894658283 A SU894658283 A SU 894658283A SU 4658283 A SU4658283 A SU 4658283A SU 1659756 A1 SU1659756 A1 SU 1659756A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
medium
electrically conductive
conductive material
bulk
resistor
Prior art date
Application number
SU894658283A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Михайлович Кулюкин
Сергей Борисович Турунтаев
Original Assignee
Спецсектор Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Спецсектор Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта filed Critical Спецсектор Института Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
Priority to SU894658283A priority Critical patent/SU1659756A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1659756A1 publication Critical patent/SU1659756A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и предназначено дл  измерени  полей объемных деформаций (давлений) в сыпучих средах. Цель изобретени  - измерение объемной деформации в сыпучих средах при моделировании поведени  горных пород в услови х сложного напр женного состо ни . Дл  этого в выбранном месте исследуемой среды 4 в процессе подготовки модельного образца выполн ют полость - выемку, заполн ют ее электропроводным материалом 3, например графитовым порошком заданной консистенции, на диэлектрическую пластину 2 наклеивают электропроводную пластину 1. Максимальный диаметр полости должен быть не меньше , чем два максимальных диаметра диэлектрической пластины, при этом сопротивление материала зависит только от рассто ни  между пластинами и объемной деформации. В ходе деформировани  измер ют сопротивление резистора и на основании градуировочного графика определ ют объемную деформацию, Дл  повышени  точности измерени  механические характеристики материала резистора согласованы с аналогичными характеристиками сыпучей среды. 2 ил. сл сThis invention relates to instrumentation engineering and is intended to measure volumetric strain (pressure) fields in bulk media. The purpose of the invention is to measure volumetric strain in bulk media in simulating the behavior of rocks under conditions of a complex stress state. To do this, in the selected location of the test medium 4, in the process of preparing a model sample, a cavity is cut, filled with an electrically conductive material 3, for example, a graphite powder of a given consistency, and an electrically conductive plate 1 is pasted onto the dielectric plate 2. two maximum diameters of the dielectric plate; in this case, the material resistance depends only on the distance between the plates and the bulk strain. During deformation, the resistor is measured and, based on the calibration curve, the volumetric strain is determined. To improve the measurement accuracy, the mechanical characteristics of the resistor material are consistent with the similar characteristics of the granular medium. 2 Il. cl

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и предназначено дл  измерени  полей объемных деформаций (давлений) в сыпучих средах.This invention relates to instrumentation engineering and is intended to measure volumetric strain (pressure) fields in bulk media.

Цель изобретени  - измерение объемной деформации в сыпучих средах при моделировании поведени  горных пород в услови х сложного напр женного состо ни .The purpose of the invention is to measure volumetric strain in bulk media in simulating the behavior of rocks under conditions of a complex stress state.

На фиг. 1 представлены схема реализации способа измерени  объемной деформации; на фиг. 2 - тарировочный график зависимости относительного сопротивлени  датчикаFIG. 1 shows a scheme for implementing a method for measuring volumetric strain; in fig. 2 - calibration graph of the relative resistance of the sensor

гоgo

дР dR

Ег Er

R -ROR -RO

от относительноROfrom relative

изменени  давлени  в среде Р-Роpressure changes in the P-Ro environment

РоRo

(Ro, R - начальное и текущее(Ro, R - initial and current

СWITH

слcl

юYu

VIVI

сл.next

оabout

сопротивление, Р0, Р - начальное и текущее давление).resistance, P0, P - initial and current pressure).

Схема содержит электропроводные пластины 1, диэлектрическа  пластина 2, графитовый порошок 3, сыпучую среду 4.The circuit contains electrically conductive plates 1, a dielectric plate 2, graphite powder 3, and a flowing medium 4.

Способ измерени  объемной деформации (давлени ) в сыпучей среде реализуетс  следующим образом.The method of measuring the volumetric strain (pressure) in the granular medium is implemented as follows.

В требуемом месте среды (песка) в процессе подготовки модельного образца выполн ют полость (выемку, глубиной 10 мм и 10 мм в диаметре), заполн ют ее электропроводным материалом (графитовым порошком). На диэлектрическую пластину (размерами 3x3x1 мм) с двух противоположных сторон наклеивают электропроводные пластины (размерами 3 х 3 х 0,1 мм, из латунной фольги), к которым припаивают тонкие изолированные проводники (0,05мм) дл  соединени  с измерительной аппаратурой. Собранные таким образом контакты размещают в выемке , заполненной графитовым порошком, и засыпают песком. Максимальный диаметр полости должен быть не меньше, чем 2-3 максимальных диаметра диэлектрической пластины дл  того, чтобы электрическое сопротивление электропроводного материала зависело только от рассто ни  между электропроводными пластинами и объемной деформации . При необходимости в другое место формируют еще один резистор и так далее. В ходе деформировани  исследуемого образца измер ют сопротивление полученного таким образом резистора, это сопротивление зависит только от плотности контактов в электропроводном материале, т. е. от объемной деформации (давлени ) в данной области. По изменению измер емого сопротивлени  на основании тарировоч- ного графика, приведенного на фиг. 2, суд т об объемной деформации (относительном изменении давлени ) в области размещени  датчика. Тензочувствительность полученного описанным способом датчика составл ет 0,35 - 0,05.In the required place of the medium (sand) in the process of preparing the model sample, a cavity is made (notch, 10 mm deep and 10 mm in diameter), filled with its electrically conductive material (graphite powder). Electrically conducting plates (3 x 3 x 0.1 mm in size, made of brass foil) are glued onto a dielectric plate (3x3x1 mm in size) on two opposite sides, to which thin insulated conductors (0.05 mm) are soldered to connect with the measuring apparatus. The contacts thus collected are placed in a hollow filled with graphite powder and covered with sand. The maximum cavity diameter must not be less than 2-3 maximum diameters of the dielectric plate so that the electrical resistance of the electrically conductive material depends only on the distance between the electrically conductive plates and the volume deformation. If necessary, another resistor is formed to another location, and so on. During the deformation of the sample under study, the resistance of the resistor thus obtained is measured. This resistance depends only on the contact density in the electrically conductive material, i.e., on the bulk strain (pressure) in the area. By changing the measured resistance based on the calibration graph shown in FIG. 2, volumetric strain (relative pressure change) in the area of the sensor is judged. The strain sensitivity of the sensor obtained by the method described is 0.35-0.05.

Благодар  сыпучести материала чувствительного элемента поведение резистора при деформировании определ етс  теми же закономерност ми, что и поведение исследуемой среды. Отсутствие оболочки позвол ет избежать арочных эффектов и проскальзывани  тела датчика относительно среды .Due to the flowability of the sensitive element material, the behavior of the resistor during deformation is determined by the same laws as the behavior of the medium under study. The absence of a shell allows you to avoid the arched effects and slippage of the sensor body relative to the environment.

Электропроводный материал дл  резистора должен удовлетвор ть определенным требовани м. Средний размер частиц электропроводного материала не должен превышать среднего размера частиц исследуемой сыпучей среды, иначе плотность контактов между частицами в резисторе будет меньше, чем в среде, что приведет к понижению чувствительности и точности датчика. Сцепление (прочность на отрыв) в электропроводном материале неThe conductive material for the resistor must meet certain requirements. The average particle size of the conductive material must not exceed the average particle size of the test medium, otherwise the density of contacts between the particles in the resistor will be less than in the medium, which will reduce the sensitivity and accuracy of the sensor. Coupling (tear strength) in an electrically conductive material is not

должно превышать сцепление в исследуемой среде, чтобы деформаци  датчика отслеживала деформацию среды, обеспечива  тем самым требуемую точность . Помимо выполнени  услови  на соотношение сцеплений, необходимо, чтобы модуль всестороннего сжати  используемого электропроводного материала датчика не превышал модуль всестороннего сжати must exceed the adhesion in the test medium so that the deformation of the sensor monitors the deformation of the medium, thus ensuring the required accuracy. In addition to meeting the clutch ratio, it is necessary that the overall compression module of the used electrically conductive sensor material does not exceed the comprehensive compression module

среды, т. е. чтобы резистор.не  вл лс  жестким включением. Более м гкий, чем среда , датчик в процессе изготовлени  и установки уплотнитс  до жесткости среды, что также необходимо дл  повышени  точности измерений.medium, i.e., so that the resistor is not a hard switch. A sensor that is softer than the medium during manufacture and installation will seal to the rigidity of the medium, which is also necessary to improve measurement accuracy.

Совокупность указанных условий  вл етс  достаточной дл  обеспечений надежных и точных измерений объемных деформаций, (давлени ) сыпучей среды,The combination of these conditions is sufficient to ensure reliable and accurate measurements of volumetric strain, (pressure) of the flowing medium,

Claims (1)

адекватных исследуемому процессу. Формула изобретени  Способ измерени  объемной деформации сыпучих сред, заключающийс  в размещении в среде резистора, измерении егоadequate to the process under study. The invention of the method for measuring the volumetric strain of granular media, which consists in placing it in the medium of a resistor, measuring it сопротивлени  и определении по изменению сопротивлени  искомых деформаций, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  измерений объемных деформаций в сыпучих средах при моделированииresistance and determination of the change in the resistance of the sought-after deformations, characterized in that, in order to provide measurements of volumetric deformations in bulk media in the simulation поведени  горных пород в услови х сложного напр женного состо ни , перед размещением в среде резистора выполн ют в среде полость, заполн ют ее сыпучим электропроводным материалом, вставл ют в нееbehavior of rocks in conditions of complex stress state, before being placed in the medium of a resistor, a cavity is made in the medium, filled with its loose conductive material, inserted into it два плоских контакта, размещенных на диэлектрической пластине, при этом характеристики электропроводного материала св заны с характеристиками сыпучей среды следующими соотношени ми:two flat contacts placed on a dielectric plate, wherein the characteristics of the electrically conductive material are related to the characteristics of the granular medium by the following relations: бэ.м dc.c,BEM dc.c э.мEm Сс Ss Сэ.м. 5S GC.C.,Sam. 5S GC.C., где бэ.м - средний размер зерна электропроводного материала ;where BEM - the average grain size of the electrically conductive material; dc.c - средний размер зерна сыпучей среды;dc.c - the average grain size of the bulk medium; Сэ.м. - сцепление (прочность на отрыв) электропроводного материала;Sam. - adhesion (tearing strength) of electrically conductive material; Сс.с. - сцепление (прочность на отрыв) сыпучей среды;Ss - adhesion (tear strength) of the flowing medium; Сэ.м - модуль всестороннего сжати  электропроводного материала;Sam - module of all-round compression of electrically conductive material; Gc.c модуль всестороннего сжати  сыпучей среды,Gc.c bulk compression module, а максимальный диаметр полости составл ет 2-3 максимального размера диэлектрической пластины.and the maximum cavity diameter is 2-3 times the size of the dielectric plate.
SU894658283A 1989-01-16 1989-01-16 Bulk medium cubic strain measurement process SU1659756A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894658283A SU1659756A1 (en) 1989-01-16 1989-01-16 Bulk medium cubic strain measurement process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894658283A SU1659756A1 (en) 1989-01-16 1989-01-16 Bulk medium cubic strain measurement process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1659756A1 true SU1659756A1 (en) 1991-06-30

Family

ID=21432240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894658283A SU1659756A1 (en) 1989-01-16 1989-01-16 Bulk medium cubic strain measurement process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1659756A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 408178,кл. G 01 L 9/04, 1974. Авторское свидетельство СССР Ms 881552, кл. G 01 L 9/04, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101180526B (en) Pressure sensor using compressible sensor body
US5491408A (en) Device for detecting the change of viscosity of a liquid electrolyte by depolarization effect
US3778702A (en) Operating time remaining computer
US4357576A (en) Conductivity cell
US3982177A (en) Soil sample conductivity measurement utilizing a bridge circuit and plural electrode cell
US2991439A (en) Corrosion testing probe
CN106404843A (en) Electrical measurement based four-point type nondestructive test probe with adaptive adjustment
SU1659756A1 (en) Bulk medium cubic strain measurement process
US2837082A (en) Accelerometer
CA2432475A1 (en) Process and apparatus for testing multi-layer composites and containers produced therefrom
US3077774A (en) Humidity indicating device
CN109781335B (en) Self-generating pressure sensor based on electrochemical principle and preparation method thereof
US11976994B2 (en) Sensor for detecting pressure, filling level, density, temperature, mass and/or flow rate including nanowires arranged on coupling section
US2807167A (en) Pressure gage with temperature compensation
JP2610250B2 (en) Thermal insulation plate and its inspection method
US3508148A (en) In-place soil water conductivity tester
US3451032A (en) Electromechanical transducer material
US3146617A (en) Moisture measuring system
WO2003044470A1 (en) Device for level detecting
US5442298A (en) Method and apparatus for measuring resistivity of geometrically undefined materials
US3820402A (en) Electrical pressure transducer
CN212301927U (en) Device for detecting surface icing
CN117607712B (en) Pressure-temperature sensor for monitoring safety state of lithium battery and preparation method
CN216361790U (en) A rock core clamping device for rock core monitoring
CN108627787B (en) Standard closed-loop resistor